長為L的輕繩一端系于固定點O，另一端系質(zhì)量為m的小球．將小球從O點正下方處，以一定初速度水平向右拋出，經(jīng)一定時間繩被拉直以后，小球?qū)⒁設(shè)為支點在豎直平面內(nèi)擺動。已知繩剛被拉直時，繩與豎直線成60°角，如右圖所示，

⑴求：小球水平拋出時的初速度v0
⑵在繩被拉緊的瞬間，小球立即做圓周運動；求小球擺到最低點時，繩所受拉力T．
⑴⑵
⑴輕繩伸直前小球做平拋運動，設(shè)小球平拋運動的時間為t，則
①  ② 聯(lián)立①②解得  
⑵繩伸直瞬間小球速度的水平分量如　， 豎直分量 ，則小球速度大小　，設(shè)此時小球速度與豎直方向夾角為θ，則，所以　　θ＝60°   這說明繩剛伸直瞬間小球的初速度恰好沿繩方向，繩拉直后，小球的速度變?yōu)?，接著小球向下擺動，由機械能守恒定律可得小球在最低點的動能：
 在最低點用向心力公式得　　    ④
聯(lián)立③、④兩式解得　　
本題考查平跑運動規(guī)律的應(yīng)用，繩子伸直前小球做平拋運動，由位移為繩子的長度，豎直方向自由落體運動的位移公式和水平方向的勻速直線運動公式列公式可得第一問，在第二問中根據(jù)第一問的運動時間可以求出繩子伸直的水平和豎直分速度，可求得和速度方向及大小，在繩子繃緊瞬間沿繩子方向的分速度減小到零，隨后小球做單擺運動，到最低點由圓周運動和機械能守恒定律求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

從高H處以水平速度平拋一個小球1，同時從地面以速度豎直向上拋出一個小球2，兩小球在空中相遇則：(      )  

(1)．從拋出到相遇所用時間為 ．(2) 從拋出到相遇所用時間為
(3)．拋出時兩球的水平距離是   (4)．相遇時小球2上升高度
A．(1)(3)B．(2)(3)C．(2)(3)(4)D．(2)(4)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一個斜面固定在水平面上，從斜面頂端以不同初速度v0水平拋出小物體，得到物體在空中運動時間t與初速度v0的關(guān)系如下表，g取10m/s2試求：


（1）v0=2m/s時平拋水平位移S
（2）斜面的高度h
（3）斜面的傾角θ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角=53o,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深.取重力加速度g=10m/s2      (,)
（1）求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F；
（2）若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽認為繩越短,落點距岸邊越遠.請通過推算說明你的觀點.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，離地高h處的光滑平臺與一傾角為θ的斜面連接，一小球以初速度v0從平臺右端的P點向右水平拋出，不計空氣阻力，重力加速度為g，則小球在空中運動的時間t
A．一定與v0的大小有關(guān)
B．一定與v0的大小無關(guān)
C．當v0大于時，t與v0無關(guān)
D．當v0小于時，t與v0無關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，A、B兩質(zhì)點以相同的水平速度v拋出，A在豎直面內(nèi)運動，落地點在P1；B在光滑的斜面上運動，落地點在P2，不計阻力，比較P1、P2在x軸方向上的遠近關(guān)系：

A．P1較遠　　　　　  B．P2較遠
C．P1、P2等遠　　　　D．A、B選項都有可能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,墻壁上落有兩只飛鏢,它們是從同一位置水平射出的,飛鏢A與豎直墻壁成53°角,飛鏢B與豎直墻壁成37°角,兩者相距為d,假設(shè)飛鏢的運動是平拋運動,求射出點離墻壁的水平距離.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011·開封期末)取稍長的細桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個尾翼，做成A、B兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶．在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計空氣阻力，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖 (側(cè)視圖)．則下列說法中正確的是(　　)

A．A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大
B．B鏢插入靶時的末速度比A鏢插入靶時的末速度大
C．B鏢的運動時間比A鏢的運動時間長
D．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，以9.8m/s速度水平拋出的物體。飛行一段時間后。垂直撞在的斜面上，可知物體完成這段飛行時間為     (       )
A．B．C．D．2S

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同步練習(xí)冊答案